説明

エレベータ異常検出システム

【課題】シーブに取り付けられた軸受の異常を検出する。
【解決手段】実施形態によれば、エレベータ異常検出システム10は、軸受8aの振動を検知して振動情報を電気信号に変換するセンサ11と、センサ11で検出された電気信号のうち所定の周波数成分を抽出可能なフィルタ12と、フィルタ12で抽出された電気信号を記録可能な記録装置15と、シーブ7aの回転により発電可能な発電装置16と、発電装置16で発電された電力が供給されて、少なくともセンサ11、フィルタ12および記録装置15に電力供給可能な電源装置17と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、乗りかごおよび釣合い錘がメインロープに吊り下げられたエレベータの異常を検出するエレベータ異常検出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ロープ式のエレベータは、昇降路内を上下移動する乗りかごおよび釣合い錘を吊り下げるメインロープを有する。エレベータを安定稼動させるために、乗りかご、釣合い錘、およびこれらに取り付けられた部材等に発生する振動を、抑制または監視するものがある。
【0003】
乗りかごの上部には、メインロープが掛けられたシーブが取り付けられている。このシーブは軸受を有し、この軸受によってシーブが円滑に回転できる。また、このシーブは、釣合い錘の上部にも取り付けられて、メインシーブが掛けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−222143号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
シーブに取り付けられた軸受は、一定期間使用すると交換タイミングになる。しかし、この軸受は、所定の交換タイミングに至る前に、破損することがある。軸受の異常は、振動測定用のセンサ等を軸受付近に取り付けて、異常の有無を診断する。しかし、乗りかごや釣合い錘、特に釣合い錘に取り付けられたシーブ用軸受の付近にセンサを取り付けても、センサ等への電源供給や信号伝達等が困難な場合がある。
【0006】
また、振動を継続調査して、異常を発見することは、人的ソース等の問題もあり、困難なことが多い。
【0007】
本発明の実施形態は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、シーブに取り付けられた軸受の異常を検出できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための実施形態に係るエレベータ異常検出システムは、乗りかごおよび釣合い錘を吊り下げて巻上げ機により駆動されるメインロープと、前記乗りかごおよび前記釣合い錘それぞれに取り付けられて、それぞれが所定の方向に延びる軸の周りを前記メインロープの駆動に伴い回転するように構成されて、それぞれが前記軸を支持する軸受を備えたシーブと、を有するエレベータの異常を検知するエレベータ異常検知システムにおいて、前記軸受の振動を検知して振動情報を電気信号に変換可能なセンサと、前記センサで検知した前記電気信号のうち、所定の周波数成分を抽出可能なフィルタと、前記フィルタで抽出された前記電気信号を記録可能な記録装置と、前記シーブの回転により発電可能な発電装置と、前記発電装置で発電された電力が供給されて、少なくとも前記センサ、前記フィルタおよび前記記録装置に電力供給可能な電源装置と、を有し、前記記録装置に記録された前記電気信号に基づいて、前記軸受の振動の強度が所定の範囲を超えるか否かを判定可能に構成されていること、を特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係る第1の実施形態のエレベータ異常検出システムを有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。
【図2】図1のII部拡大正面図で、エレベータ異常検出システムの構成を示す。
【図3】本発明に係る第2の実施形態のエレベータ異常検出システムの構成を模式的に示す正面図である。
【図4】本発明に係る第3の実施形態のエレベータ異常検出システムの構成を模式的に示す正面図である。
【図5】本発明に係る第4の実施形態のエレベータ異常検出システムを有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。
【図6】図5のVI部拡大正面図で、エレベータ異常検出システムの構成を示す。
【図7】本発明に係る第5の実施形態のエレベータ異常検出システムを有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。
【図8】図7のVIII部拡大正面図で、エレベータ異常検出システムの構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【0011】
[第1の実施形態]
第1の実施形態のエレベータ異常検出システム10について、図1および図2を用いて説明する。図1は、本実施形態の異常検出システム10を有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。なお、図1では、異常検出システム10は、詳細な構成を省略して示している。図2は、図1のII部拡大正面図で、異常検出システム10の構成を示す。
【0012】
先ず、本実施形態の異常検出システム10で異常検出の対象となるエレベータの構成について説明する。
【0013】
このエレベータは、巻上げ機1と、この巻上げ機1に取り付けられたメインシーブ2と、このメインシーブ2に懸架されたメインロープ3と、制御装置1aと、を有する。
【0014】
また、このエレベータは、昇降路4を上下移動する乗りかご5bおよび釣合い錘5aと、かごシーブ7bと、カウンタシーブ7aと、異常検出システム10と、を有する。
【0015】
巻上げ機1は、駆動力を発生させる駆動用モータ(図示せず)を備え、昇降路4の上部にある機械室4a内に配置されている。メインシーブ2は、巻上げ機1に取り付けられて、駆動用モータの回転力が伝達される。このメインシーブ2の回転軸は、水平に配置される。なお、メインロープ3は、複数のロープにより構成されるものであるが、図1および図2では1本の線で示している。また、このメインシーブ2の端面には、複数の溝が回転軸方向に沿って形成される。メインロープ3は、メインシーブ2が回転するときに当該溝上を移動可能に構成される。
【0016】
乗りかご5bは、メインロープ3を介してメインシーブ2の回転駆動力が伝達されて、昇降路4内に鉛直に配置されたかごレール6bに沿って上下移動する。釣合い錘5aは、昇降路4内を上下移動可能で乗りかご5bが上方へ移動するときに下方に移動して、乗りかご5bが下方に移動するときに上方に移動する。この釣合い錘5aは、カウンタレール6aに沿って上下移動する。
【0017】
カウンタシーブ7aは、釣合い錘5aの上部に取り付けられて、メインロープ3の駆動に伴い回転する。このカウンタシーブ7aは水平に延びる第1の軸9aの周りを回転する。この第1の軸9aは、カウンタシーブ用軸受8aにより回転自在に支持される。
【0018】
かごシーブ7bは、乗りかご5bの上部に取り付けられて、カウンタシーブ7aと同様に、メインロープ3の駆動に伴い回転する。このかごシーブ7bは水平に延びる第2の軸9bの周りを回転する。この第2の軸9bは、かごシーブ用軸受8bにより回転自在に支持される。
【0019】
制御装置1aは、機械室4a内に配置されて、巻上げ機1の駆動用モータ等を制御して、乗りかご5b等の上下移動を制御する。
【0020】
異常検出システム10は、カウンタシーブ用軸受8aの異常を検知するためのもので、センサ11と、フィルタ12と、AD変換器13と、記録装置15と、発電装置16と、電源装置17と、を有する。
【0021】
センサ11は、加速度センサ11で、カウンタシーブ用軸受8aの振動を検知して振動情報を電気信号に変換可能である。このセンサ11は、カウンタシーブ用軸受8aが支持する第1の軸9aの端部に取り付けられている。
【0022】
フィルタ12は、センサ11で検出した電気信号のうち、所定範囲の周波数成分を抽出できる装置である。AD変換器13は、フィルタ12から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する装置である。
【0023】
記録装置15は、AD変換器13でデジタル信号に変換された信号を記録可能な装置である。
【0024】
発電装置16は、カウンタシーブ7aの回転により発電可能に構成される。この発電装置16は、カウンタシーブ7aの回転エネルギを電力に変換するものである。
【0025】
電源装置17は、発電装置16から供給される電力を一時的に蓄積可能なバッテリタイプのもので、センサ11、フィルタ12、AD変換器13および記録装置15等に電力を供給するように構成されている。
【0026】
保守員がエレベータの点検を行うときに、保守員は、記録装置15に保存された電気信号に基づいてカウンタシーブ用軸受8aの振動の強度が所定の範囲を超えるか否かを判定することができる。当該強度が所定の範囲を超えているときは、交換タイミングより前であっても、カウンタシーブ用軸受8aを交換する。
【0027】
また、異常検出システム10は、発電装置16および電源装置17を有しているため、エレベータが稼動中に、エレベータの外部から電力供給がなされなくても、カウンタシーブ用軸受8aの振動情報を常時計測し続けることが可能になる。
【0028】
以上の説明からわかるように、本実施形態の異常検出システム10によれば、カウンタシーブ用軸受8aの交換タイミングを効率よく把握することができる。また、当該システムは、当該軸受の異常をメンテナンス時に容易に検出することが可能になる。
【0029】
また、センサ11を第1の軸9aの端部に取り付けることで、より高感度で振動を検知できる。これにより、エレベータを安定して稼動させることが可能になる。
【0030】
また、本実施形態の異常検出システム10は、かごシーブ用軸受8bにも用いることができる。
【0031】
[第2の実施形態]
第2の実施形態のエレベータについて、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態の異常検出システム10の構成を模式的に示す正面図である。なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1および図2)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【0032】
本実施形態の異常検出システム10は、第1の実施形態で説明した異常検出システム10の構成要素の他に、信号処理装置20と、警告灯21と、を有する。
【0033】
信号処理装置20は、電源装置17から電力供給され、記録装置15に互いに通信可能に接続される。この信号処理装置20は、所定タイミングで記録装置15に記録された電気信号と、所定タイミングよりも前で且つカウンタシーブ用軸受8aに異常がないときに記録された電気信号と、を比較する。
【0034】
警告灯21は、電源装置17から電力が供給されて、信号処理装置20で比較した電気信号同士が互いに異なるときに点灯する。
【0035】
これにより、第1の実施形態と同様に効果を得ると共に、保守員が点検作業をするときに異常を早期に確認でき、より効率的に保守作業を行うことが可能になる。
【0036】
[第3の実施形態]
第3の実施形態のエレベータについて、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態のエレベータ異常検出システム10の構成を模式的に示す正面図である。なお、本実施形態は、第2の実施形態(図3)の変形例であって、第2の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【0037】
本実施形態の異常検出システム10は、第2の実施形態で説明した異常検出システム10の構成要素の他に、無線通信装置25を有する。
【0038】
無線通信装置25は、電源装置17から電力が供給されて、記録装置15に記録された電気信号を無線で送信可能で、例えばブルートゥース等の通信規格で通信する。無線通信装置25で送信された電気信号は、乗りかご5bから所定の距離だけ離れた位置で、例えば保守員が携帯する受信端末(図示せず)で、カウンタシーブ用軸受8aの振動情報を受信できる。
【0039】
これにより、第2の実施形態と同様に効果を得ると共に、カウンタシーブ用軸受8aの異常を示す情報に機械室4aから離れた場所でアクセスでき、保守作業をより効率的に行うことができる。
【0040】
[第4の実施形態]
第4の実施形態のエレベータについて、図5および図6を用いて説明する。図5は、本実施形態の異常検出システム10を有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。なお、図5では、異常検出システム10は、詳細な構成を省略して示している。図6は、図5のVI部拡大正面図で、異常検出システム10の構成を示す。
【0041】
本実施形態は、第3の実施形態(図4)の変形例であって、第3の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【0042】
本実施形態の異常検出システム10は、第3の実施形態で説明した異常検出システム10の構成要素の他に、受信装置26と、保守センタ通信装置28と、を有する。
【0043】
受信装置26は、第3の実施形態で説明した無線通信装置25(図4)で送信される電気信号を受信する装置である。
【0044】
保守センタ29は、異常検出システム10で異常検出の対象となるエレベータを遠隔地で管理している。
【0045】
保守センタ通信装置28は、保守センタ29と管理対象のエレベータとを互いに通信するための装置である。この保守センタ通信装置28は、受信装置26で受信したカウンタシーブ用軸受8aに異常が発生している旨を、保守センタ29に通知可能である。
【0046】
これにより、より効率よく保守作業を行うことができる。
【0047】
[第5の実施形態]
第5の実施形態のエレベータについて、図7および図8を用いて説明する。図7は、本実施形態の異常検出システム10を有するエレベータの構成を模式的に示す概略正面図である。なお、図7では、異常検出システム10は、詳細な構成を省略して示している。図8は、図7のVIII部拡大正面図で、異常検出システム10の構成を示す。
【0048】
本実施形態は、第3の実施形態(図4)の変形例であって、第3の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【0049】
本実施形態の異常検出システム10は、第3の実施形態で説明した異常検出システム10の構成要素の他に、中継装置27を有する。
【0050】
中継装置27は、第3の実施形態で説明した無線通信装置25(図4)で送信される電気信号を受信して、当該電気振動を制御装置1aに送信する。
【0051】
本実施形態の制御装置1aは、中継装置27を経由して受信した電気信号が、カウンタシーブ用軸受8aに異常がある旨を含む場合に、巻上げ機1の駆動用モータを停止するように構成されている。
【0052】
これにより、第3の実施形態と同様に効果を得ると共に、より安全にエレベータを稼動できる。
【0053】
[その他の実施形態]
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【0054】
例えば、第2〜第5の実施形態の異常検出システム10は、かごシーブ用軸受8bの異常を検出することもできる。
【0055】
また、上記実施形態では、センサ11に加速度センサを用いているが、これに限らない。ひずみゲージにより軸ひずみを検出して振動を測定してもよい。また、シーブの微少変位を測定する変位センサを用いてもよい。
【0056】
また、第1の実施形態で説明した異常検出システム10に、第3の実施形態で説明した無線通信装置25を設けてもよい。この場合、記録装置15に記録された情報を無線通信装置25によって、外部に送信してもよい。
【0057】
また、第1の実施形態で説明した異常検出システム10に、第3の実施形態で説明した無線通信装置25(図4)並びに第4の実施形態で説明した受信装置26および保守センタ通信装置28(図6)を設けてもよい。
【0058】
また、第1の実施形態で説明した異常検出システム10に、第3の実施形態で説明した無線通信装置25(図4)並びに第5の実施形態で説明した中継装置27(図7)を設けてもよい。
【符号の説明】
【0059】
1…巻上げ機、1a…制御装置、2…メインシーブ、3…メインロープ、4…昇降路、4a…機械室、5a…釣合い錘、5b…乗りかご、6a…カウンタレール、6b…かごレール、7a…カウンタシーブ、7b…かごシーブ、8a…カウンタシーブ用軸受、8b…かごシーブ用軸受、9a…第1の軸、9b…第2の軸、10…異常検出システム、11…センサ、12…フィルタ、13…AD変換器、15…記録装置、16…発電装置、17…電源装置、20…信号処理装置、21…警告灯、25…無線通信装置、26…受信装置、27…中継装置、28…保守センタ通信装置、29…保守センタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
乗りかごおよび釣合い錘を吊り下げて巻上げ機により駆動されるメインロープと、
前記乗りかごおよび前記釣合い錘それぞれに取り付けられて、それぞれが所定の方向に延びる軸の周りを前記メインロープの駆動に伴い回転するように構成されて、それぞれが前記軸を支持する軸受を備えたシーブと、
を有するエレベータの異常を検知するエレベータ異常検出システムにおいて、
前記軸受の振動を検知して振動情報を電気信号に変換可能なセンサと、
前記センサで検知した前記電気信号のうち、所定の周波数成分を抽出可能なフィルタと、
前記フィルタで抽出された前記電気信号を記録可能な記録装置と、
前記シーブの回転により発電可能な発電装置と、
前記発電装置で発電された電力が供給されて、少なくとも前記センサ、前記フィルタおよび前記記録装置に電力供給可能な電源装置と、
を有し、
前記記録装置に記録された前記電気信号に基づいて、前記軸受の振動の強度が所定の範囲を超えるか否かを判定可能に構成されていること、
を特徴とするエレベータ異常検出システム。
【請求項2】
前記センサは、加速度センサであることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ異常検出システム。
【請求項3】
前記センサは、ひずみゲージで前記軸のひずみを検出するように構成されて、前記振動強度情報を収集可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ異常検出システム。
【請求項4】
前記センサは、軸端部に取り付けられていること、を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のエレベータ異常検出システム。
【請求項5】
前記電源装置から電力が供給されて、前記記録装置に互いに通信可能に接続されて、所定のタイミングで前記記録装置に記録された前記電気信号と前記所定のタイミングよりも前で且つ前記軸受に異常がないときに記録された前記電気信号とを比較可能に構成された信号処理装置と、
前記電源装置から電力が供給されて、前記信号処理装置で比較した前記電気信号同士が異なるときに、点灯するように構成された警告灯と、
を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のエレベータ異常検出システム。
【請求項6】
前記電源装置から電力が供給されて、前記記録装置に記録された前記電気信号を無線で送信可能な無線通信装置を有し、
前記無線通信装置で送信された前記電気信号を、前記乗りかごから所定の距離だけ離れた位置で、前記振動情報を受信可能に構成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項の記載のエレベータ異常検出システム。
【請求項7】
前記無線通信装置で送信された前記電気信号に基づいて、前記巻上げ機を停止可能に構成されていることを特徴とする請求項6に記載のエレベータ異常検出システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2012−184045(P2012−184045A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−46567(P2011−46567)
【出願日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【出願人】(390025265)東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Fターム(参考)】